E - Edge Deletion

博客探讨了图论问题中如何判断边是否可以安全删除。通过弗洛伊德算法计算最短路径,然后分析边的权重是否大于两点间的最短路径。重点在于处理权重等于最短路径的情况,区分边是否为唯一最短路径。如果存在另一条包含至少3个顶点的路径,则该边可删除。代码实现AC并提供了问题的解决方案。

传送门:ATC

正文:

初解此题,先用弗洛伊德跑了一遍最短路,然后再判断两点之间的距离C是否大于两点之间的最短路,如果大于,则这条边一定可以remove。但是,我不知道如何解决距离C正好等于两点之间最短路的情况。

此题妙就妙在判断等于的情况,我们可以把等于的情况分成两个部分:

1,该边正好是两点之间的唯一最短路,如果是这种情况,则该边不能删。

2,该边不是唯一最短路,即存在另外一条链,该链顶点数>=3,则该边可以删除。

那么我们该如何判断这条边是属于情况1还是情况2呢?

我们可以通过判断这两点(u,v)可不可以通过另外一点 o (o!=u 且 o!=v),使得dis[u][o] + dis[o][v] = c,如果存在,则说明属于情况2,该边可以删。

AC代码:

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define ll long long
int main(){
    ios::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(0);
    int n ,m ;
    cin>>n>>m;
    vector<vector<ll>>dis(n,vector<ll>(n,1e18));
    vector<tuple<int,int,int>>v;
    for(int i = 0; i < m ;i ++){
        int a , b , c;
        cin>>a>>b>>c;
        a--;b--;
        dis[a][b] = dis[b][a] = c;
        v.emplace_back(make_tuple(a,b,c));
    }
    for(int k = 0 ;k < n;k++){
        for(int i = 0; i < n ; i++){
            for(int j = 0; j < n ; j ++){
                dis[i][j] = min(dis[i][j] , dis[i][k] + dis[k][j]);
            }
        }
    }
    int ans = 0;
    for(auto [a,b,c] : v){
        for(int i = 0 ;i < n ; i++){
            if(dis[a][i] + dis[i][b] <= c){
                ans++;
                break;
            }
        }
    }
    cout<<ans<<'
';

    return 0;
}

总结

写到这里也结束了,在文章最后放上一个小小的福利,以下为小编自己在学习过程中整理出的一个关于 java开发 的学习思路及方向。从事互联网开发,最主要的是要学好技术,而学习技术是一条慢长而艰苦的道路,不能靠一时激情,也不是熬几天几夜就能学好的,必须养成平时努力学习的习惯,更加需要准确的学习方向达到有效的学习效果。

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顺序表语法邻接表:删除边 时间限制: 1s 类别: DS:图->邻接表 问题描述 目的:使用C++模板设计并逐步完善图的邻接表抽象数据类型(ADT)。 内容:(1)请参照图的邻接矩阵模板类原型,设计并逐步完善图的邻接表ADT。(由于该环境目前仅支持单文件的编译,故将所有内容都集中在一个源文件内。在实际的设计中,推荐将抽象类及对应的派生类分别放在单独的头文件中。) (2)设计并实现一个算法,在已存在的图中删除边边。删除成功,返回true;否则返回false。图的存储结构采用邻接表。将其加入到ADT中。 注意:DG(有向图), DN(有向网), UDG(无向图), UDN(无向网) 参考函数原型: //删除边 (外壳:有向(删除1条边), 无向(删除2条边),公有成员函数) template<class TypeOfVer, class TypeOfEdge> bool adjlist_graph<TypeOfVer, TypeOfEdge>::DeleteEdge( int u, int v ); //删除单条边(私有成员函数) template<class TypeOfVer, class TypeOfEdge> bool adjlist_graph<TypeOfVer, TypeOfEdge>::Delete_Edge( int u, int v ); 图的邻接表模板类原型参考如下: /* 边表的结点定义 */ template<class TypeOfEdge> struct edgeNode { int data; TypeOfEdge weight; edgeNode<TypeOfEdge> *next; edgeNode(const int &d, edgeNode<TypeOfEdge> *ptr = NULL) //构造函数,用于构造其他结点(无权图) //函数参数表中的形参允许有默认值,但是带默认值的参数需要放后面 { next = ptr; data = d; } edgeNode(const int &d, const TypeOfEdge &w, edgeNode<TypeOfEdge> *ptr = NULL) //构造函数,用于构造其他结点(带权图) //函数参数表中的形参允许有默认值,但是带默认值的参数需要放后面 { next = ptr; data = d; weight = w; } int getData(){ return data;} //取得结点的序号(顶点集) TypeOfEdge getWeight(){ return weight;} //取得边集中对应边的权值 void SetLink( edgeNode<TypeOfEdge> *link ){ next = link; } //修改结点的next域 void SetData( int value ){ data = value; } //修改结点的序号(顶点集) void SetWeight(TypeOfEdge value ){ weight = value; } //修改边集中对应边的权值 }; //图的邻接表类 template<class TypeOfVer, class TypeOfEdge> struct verNode { TypeOfVer ver; edgeNode<TypeOfEdge> *head; verNode(edgeNode<TypeOfEdge> *h = NULL){head = h;} TypeOfVer getVer(){ return ver;} //取得结点值(顶点集) edgeNode<TypeOfEdge> getHead(){ return head;} //取得对应的边表的头指针 void setVer(TypeOfVer value){ ver = value;} //设置结点值(顶点集) void setHead(edgeNode<TypeOfEdge> value){ head = value;} //设置对应的边表的头指针 }; template <class TypeOfVer, class TypeOfEdge> class adjlist_graph{ private: int Vers; //顶点数 int Edges; //边数 verNode<TypeOfVer,TypeOfEdge> *verList; string GraphKind; //图的种类标志 bool Delete_Edge( int u, int v ); bool DFS(int u, int &num, int visited[]); //DFS遍历(递归部分) public: adjlist_graph( const string &kd, int vSize, const TypeOfVer d[]); //构造函数构造一个只有结点没有边的图。 adjlist_graph( const string &kd, int vSize, int eSize, const TypeOfVer d[], int **e); ////构造函数构造一个无权图。5个参数的含义:图的类型、结点数、边数、结点集和边集 adjlist_graph( const string &kd, int vSize, int eSize, const TypeOfVer d[], int **e, const TypeOfEdge w[]); //构造函数构造一个有权图。 bool GraphisEmpty() { return Vers == 0; } //判断图空否 string GetGraphKind(){ return GraphKind; } bool GetVer(int u, TypeOfVer &data); //取得G中指定顶点的值 int GetFirstAdjVex(int u, int &v); //返回G中指定顶点u的第一个邻接顶点的位序(顶点集)。若顶点在G中没有邻接顶点,则返回-1 int GetNextAdjVex(int u, int v, int &w); //返回G中指定顶点u的下一个邻接顶点(相对于v)的位序(顶点集)。若顶点在G中没有邻接顶点,则返回false bool PutVer(int u, TypeOfVer data); //对G中指定顶点赋值 bool InsertVer(const TypeOfVer &data); //往G中添加一个顶点 int LocateVer(TypeOfVer data); //返回G中指定顶点的位置 bool ExistEdge(int u, int v); bool PrintVer(); //输出顶点集 bool PrintAdjList(); //输出邻接矩阵 int GetVerNum(){ return Vers;} //取得当前顶点数 int GetEdgeNum(){ return Edges;} //取得当前边数 bool Insert_Edge(int u, int v); //无权图插入一条边 bool Insert_Edge(int u, int v, TypeOfEdge w); //有权图插入一条边 bool DeleteVer(const TypeOfVer &data); //往G中删除一个顶点 bool DeleteEdge( int u, int v ); //删除边 (外壳:有向(删除1条边), 无向(删除2条边)) void DFS_Traverse(int u); //DFS遍历(外壳部分) void BFS_Traverse(int u); //BFS遍历 ~adjlist_graph(); //析构函数 }; 输入说明 建图的输入数据格式参见建图的算法说明。(以无权图为例,有权图类似) 第一行:图的类型 第二行:结点数 第三行:结点集 第四行:边数 第五行:边集 第六行:邻接顶点1 第七行:邻接顶点2 输出说明 第一行:顶点集 第二行:删除边前的边数 第三行:删除边前的邻接表 空行 第四行:true(false) 第五行:删除边后的边数 第六行:删除边后的邻接表 输入范例 DG 6 A B C D E F 6 0 1 0 2 1 3 2 3 3 4 3 5 0 1 输出范例 A B C D E F 6 A->2->1->nullptr B->3->nullptr C->3->nullptr D->5->4->nullptr E->nullptr F->nullptr true A B C D E F 5 A->2->nullptr B->3->nullptr C->3->nullptr D->5->4->nullptr E->nullptr F->nullptr
06-06
### 邻接表实现图的删除边操作 在C++中,使用邻接表实现图的删除边操作时,需要考虑图的存储结构以及如何高效地找到并删除指定的边。以下是一个基于邻接表的图类实现删除边的方法。 假设 `adjlist_graph` 是一个模板类,用于表示图的邻接表存储方式。该类支持插入边和删除边的操作。以下是删除边的实现方法: ```cpp template <typename TypeOfVer, typename TypeOfEdge> bool adjlist_graph<TypeOfVer, TypeOfEdge>::Delete_Edge(int u, int v) { // 检查顶点u和v是否合法 if (u < 0 || u >= vertex_num || v < 0 || v >= vertex_num) { return false; // 如果顶点编号非法,则返回false } // 遍历顶点u的邻接表,查找是否有到顶点v的边 for (auto it = adjacency_list[u].begin(); it != adjacency_list[u].end(); ++it) { if (it->first == v) { // 找到目标边 adjacency_list[u].erase(it); // 删除边 return true; // 删除成功 } } return false; // 如果没有找到对应的边,则返回false } ``` 上述代码中,`adjacency_list` 是一个二维容器(例如 `vector<list<pair<int, TypeOfEdge>>>`),用于存储邻接表。每个顶点的邻接表是一个链表,链表中的每个元素是一个 `pair`,表示与当前顶点相连的另一个顶点及其边权值[^2]。 #### 代码解析 - **合法性检查**:首先检查顶点 `u` 和 `v` 是否在合法范围内。如果顶点编号超出范围,则直接返回 `false`。 - **遍历邻接表**:通过迭代器遍历顶点 `u` 的邻接表,查找是否存在指向顶点 `v` 的边。 - **删除边**:如果找到目标边,则使用 `erase` 方法删除该边,并返回 `true` 表示删除成功。 - **返回值**:如果没有找到目标边,则返回 `false` 表示删除失败。 #### 注意事项 - 如果图是有向图,则只需在顶点 `u` 的邻接表中删除指向 `v` 的边。 - 如果图是无向图,则需要同时删除顶点 `u` 到 `v` 和顶点 `v` 到 `u` 的边。 - 删除边的时间复杂度取决于邻接表的实现方式。如果使用 `std::list`,则删除操作的时间复杂度为 O(n),其中 n 是顶点 `u` 的邻接表长度。 ```cpp // 如果是无向图,还需要删除从v到u的边 bool adjlist_graph<TypeOfVer, TypeOfEdge>::Delete_Edge_undirected(int u, int v) { bool res1 = Delete_Edge(u, v); // 删除u到v的边 bool res2 = Delete_Edge(v, u); // 删除v到u的边 return res1 && res2; // 只有两处都删除成功才返回true } ``` 上述代码适用于无向图的情况,确保两条边都被正确删除[^3]。 ### 示例用法 以下是一个简单的示例,展示如何使用 `Delete_Edge` 方法删除边。 ```cpp #include <iostream> #include <vector> #include <list> #include <utility> using namespace std; template <typename TypeOfVer, typename TypeOfEdge> class adjlist_graph { private: vector<list<pair<int, TypeOfEdge>>> adjacency_list; int vertex_num; public: adjlist_graph(int n) : vertex_num(n), adjacency_list(n) {} bool Insert_Edge(int u, int v, TypeOfEdge w) { if (u < 0 || u >= vertex_num || v < 0 || v >= vertex_num) return false; adjacency_list[u].emplace_back(v, w); return true; } bool Delete_Edge(int u, int v) { if (u < 0 || u >= vertex_num || v < 0 || v >= vertex_num) return false; for (auto it = adjacency_list[u].begin(); it != adjacency_list[u].end(); ++it) { if (it->first == v) { adjacency_list[u].erase(it); return true; } } return false; } void Print_Graph() { for (int i = 0; i < vertex_num; ++i) { cout << "Vertex " << i << ": "; for (const auto& edge : adjacency_list[i]) { cout << "(" << edge.first << ", " << edge.second << ") "; } cout << endl; } } }; int main() { adjlist_graph<int, int> graph(4); graph.Insert_Edge(0, 1, 5); graph.Insert_Edge(0, 2, 3); graph.Insert_Edge(1, 2, 2); graph.Insert_Edge(2, 3, 4); cout << "Before deletion:" << endl; graph.Print_Graph(); graph.Delete_Edge(0, 2); cout << "After deletion:" << endl; graph.Print_Graph(); return 0; } ```
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